Способ получения акрилонитрила

ОЛ ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(51) М. Кл,С 07 С 121/32 С 07 С 120/00 с присоединен 3) Приоритет 3) Опубликов Гасударственнын наин Совета Министров СС аа делам изобретений н открытий(71) Заявитель ЧЕНИЯ АКРИЛОНИТРИЛ 54 СПОСО Изобретение относится кчения акрилонитрила, широкв производстве различных сгериалов, в том числе волосмол и других продуктов. 5Известен. способ получения акрилонитрила путем взаимодействия ацетонитрила со метаном при температуре 700-800 С в присутствии кислорода, воды и гетерогенного катализатора, в качестве которогб,при меняют галоидную соль щелочного или шелочноземельного металла, с последующим вы-. делением целевого продукта. Выход акрилонитрила до 80 вес.%, 1)Известен также способ получения акри лонитрила путем взаимодействия ацетониторипа и метана при 680-1000 С в присутствии воды кислорода или воздуха и гетерогенного катализатора, в: качестве которо- го применяют окислы висмута и/ или мо- р 0 либдена, Выход акрилонитрила до 80-85% 21Недостаток . ттзвестиых способов образование значительного копичества побочной синильной кислоты до 15-30 вес,% и срав 35 нительно невысокия выход.нкрилонитрила который не превышает 80-85 вес. % (оттеории в расчете на прореагировавщий ацвтонитрнл),Целью изобретения является повышениевыхода акрилонитрила.Это достигается тем, что процесс ведутв присутствии синильной кислоты, взятойв количестве 1-10% от веса ацетонитрила.В качестве гетерогенного катализаторапредпочтительно применяют галоидную сольщелочного или шелочноземельного материала, или окись висмута, ипи окись молибдена, или смесь этих окислов,Введение в исходную смесь синильнойкислоты способствует подавлению реакцииразложения ацетонитрила в процессе, чтоприводит к повышению его селективности иповышению выхода целевого акрилонитрипадо 100-120 вес.% от теории в расчете ниапрореагировавщий ацетонитрил,Процесс получения акрилонитрила ведутв присутствии гетерогенных катализаторовв качестве которых применяют галоидныесопи щелочных или шелочноземельных ме25 таллов на носителе, Носителем служит кварйили пемза, или корунд, нли окислы титана,или окислы циркония. Процесс проводят вреакторе, изготовленном иэ кварца или нержавеющей стали, футерованной кварцем, ялииэ титана, при атмосферном или повышенном давлении, при температуре 700-800 С,а объемной скоростью по,сырью 300012000 час ", Молярное отнощение ацетонитрыла к метану в исходной смеси составляетот 1:0,8 до 1:5, ацетонитрила к кислородуот 1:0,02 до 1:1,2, Реакцию осуществляютпредпочтительно в присутствии водяного па-.ра, взятого в количестве 0,4-5 молей на1 моль ацетонитрнла,П р и м е р 1. Парогазовую смесь37,5 г ацетонитрила, 13,7 г метана, 6,7 гкислорода, 6,1 г воды, 1 08 г синильнойкислоты, пропускают через кварцевый реактор, заполненный слоем катализатора, содержащего 1 бромистого калия на кварце.Внутренний диаметр реактора составляет25 мм; эффективная длина 60 мм, Процессоосуществляют при температуре 725 С и-4объемной скорости 5 550 час .В результате реакции получают смесь,содержащую 33,75 г ацетонитрила, 4,46 гакрилоннтрила, 0,375 г пропионитрнла,1,08 г синильной кислоты.Конверсии ацетоннтрила 10%, выход ак- зарилонитрила в расчете на прореагировавщийацетонитрил составляет 119 вес.%,П р и м е р 2. Парогазовую смесь, содержащую 19,7 г ацетоннтрила, 6,9 г метана, 3,56 г кислорода, 1,55 г.синильнойкислоты, 3,57 г воды, пропускают черезреактор, заполненный катализатором, аналогичный тому, что описан в примере 1, нриобъемной скорости 3130 час и.темпераотуре 725 С.По окончании реакции получают смесь,содержащую, 16,94 г ацетонитрила, 3,34 г.акрилонитрила, 0,22 г пропионитрила,1,55 г синильной кислоты. Конверсия аце 45тонитрила 14,0%, выход акрилонитрила121,1 вес.% от теории в расчете на прореагировавщий ацетонитрил.П р и м е р 3. Парогазовую смесь, содержащую 8,8 г ацетонитрила 10,7 г метана, 8,26 г кислорода, 19,4 г воды, 0,71 гсинильной кислоты, пропускают через реактор, заполненный катализатором, аналоги ыыитому, что описан в пример 1 при температуре 795. С, обьемной скорости 8 450 часПо окончании реакции получают смесь.продуктов, содержащую 3,43 г акрилоиит- .. рила, 0,91 г проциоиищнща, 0,72 г синиль-,ной кислоты, 8,5 г ацетонитрила 21,64 гводы 0,1 г водорода, 0,8 г. окиси углер(аа,5,8 г кислорааа, 9 Д г нева. Выход,ав рилонитрила составляет 104 вес,% от теориив расчете на прореагнровавщий ацетонитрип.П р и м е р 4. Парогазовую смесь, содержащую 77 ацетонитрила, 4,5 г метана1,8 г кислорода 3,4 г воды и 0,25 г синильной кислоты пропускают прн темперао 4туре 725 С и объемной скорости 3500 часчерез реактор, заполненный катализатором,в качестве которого используют 40% ф бромистого калия на пемзе.По окончании реакции получают смесь,содержащую 1,62 г акрилоннтрила, 0,35 гпропионитрила,0,25 г синильной кислоты,6,1 г ацетонитрила, 4,71 г воды, 0.04 гводорода, 0,27 г окиси углерода, 0,22 гдвуокиси углерода, 0,6 г кислорода, 3,4 гметана, Выход акрилонитрила составляет108 вес.% от теории в расчете на прореагировавщий ацетонитрил.П р и м е р 5. Парогазовую смесь, содержащую 17,8 г ацетонитрила,34,8 г метана, 14,6 г кислорода, 5,46 г воды и0,155 г синильной кислоты пропускают через реактор со слоем катализатора (1,5%31 0 + ЩоО на кварце) при температуо -4ре 750 С с объемной скоростью 11300 час.,.По окончании реакции получают смесь,содержащую 2,7 г акрнлонитрила, 10,74 гпропионитрила,0,15 г синильной кислоты,12,1 г воды, 15,13 г ацетонитрила, 0,27 гводорода, 2,7 г окиси углерода, 1,9 г двуокиси углерода, 6,3 г кислорода, 30,7 метана.Выход акрилонитрила составляет101,0 вес.% от теории в расчете на прореагировавший ацетонитрил,П р и м е р 6. Парогазовую смесь, со-держащую 60,8 г ацетонитрила, 23,6 г метана, 14,6 г кислорода, 23,8 г азота,2,19 г синильной кислоты пропускают черезреактор со слоемкатализатора(1,5%ВсО .иа кварце) ри 725"С и объемной скоростй10800 час . По окончании реакции получают смесьсодержащую 15,1 г акрилонитрила, 48,1 г ацетонитрила, 1,18 г пропионитрила, 2,19. г синильной кислоты. Выходакрилонитрила 119 вес.% от теории в расчете на прореагировавший ацетонитрил.Формула изобретенияСпособ получения акуилонитрила путем взаимодействии ацетонитрила с метанолом при температуре 700-800 С в присутствии ки- . слорода н гетерогенного катализатора с последующим выделением целевого продукта о т л и ч а ю щ и й с и тем, что, с дельк повьппении выхода целевого продукта,. процесс ведут в присутствии синильной иисйо"Заказ 760/27 : " Тираж 558Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раущская иаб., д, 4/5,Филиал ППП фйатент., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ты, взятой в количестве 1-10% от веса ацетонитрила,2,Способиоп. 1, отличаюшийс я тем, что в качестве гетерогенного катализатора берут галлоидную соль щелочного или щелочноземельного металла,3, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что в качестве гетерогенного катализатора берут или окись висмута или окись молибдена, или смесь этих окислов, 10 4. Способ по и. 1, о т л и ч а ю Ш и йс я тем, что процесс ведут в присутствии воды.Источники информации, принятые во знимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР465907, С 07 С 121/32, 03,05.76 г.2. Авторское свидетельство ио заявке2018847,23-4(07) С 07 С 121132 20.04 Л 4